高爐煉鐵仍然是世界上最主要的煉鐵生產工藝,但面臨嚴重節(jié)能減排壓力。氧氣高爐工藝是用冷態(tài)氧氣代替?zhèn)鹘y熱風操作的一種新型煉鐵工藝,其在冶煉效率和節(jié)能減排等方面具有顯著優(yōu)勢。結合碳捕集與貯存技術的氧氣高爐工藝流程可以比現在C02排放最少的煉鐵工藝減少50%以上,其中爐頂煤氣循環(huán)-氧氣高爐流程是最有希望實現工業(yè)化的工藝流程。但是現有關于氧氣高爐的數學模型大部分假定直接還原度,因為缺少經驗數據,選擇具有一定的盲目性,而且針對不同的操作需要選擇不同的直接還原度,所以選擇的直接還原度難以和實際生產相符。根據高爐的冶煉特點,本文將高爐分為風口回旋區(qū)、高溫區(qū)和低溫區(qū)三個部分。在物料平衡和熱平衡的基礎上,充分考慮了化學平衡對冶煉的影響,建立了氧氣高爐多區(qū)域約束工藝模型,并用Visual Basic進行編程。模型結果與生產數據十分接近,用來分析氧氣高爐工藝流程具有很高的可信度。模型不僅可及分析傳統熱風高爐操作,還可以分析不同操作條件下的氧氣高爐工藝。根據循環(huán)煤氣噴吹的位置和溫度的不同,爐頂煤氣循環(huán)-氧氣高爐主要有三個流程,本文詳細分析了煤比和風口噴吹煤氣對三種高爐流程的影響,并得到了以下主要結論。（1）傳統... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號表
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景
        1.2.1 歐盟“ULCOS”
        1.2.2 日本“COURSE50”
        1.2.3 中國“十二五”科技支撐計劃
    1.3 研究目的及意義
    1.4 研究內容
第2章 文獻綜述
    2.1 氧氣高爐概述
    2.2 氧氣高爐流程的工業(yè)試驗
        2.2.1 日本NKK公司氧氣高爐試驗
        2.2.2 前蘇聯Tula氧氣高爐試驗
        2.2.3 瑞典LKAB公司EBF氧氣高爐試驗
        2.2.4 五礦營鋼氧氣高爐試驗
        2.2.5 日本“COURSE50”高爐試驗
    2.3 氧氣高爐工藝模型的研究
第3章 氧氣高爐多區(qū)域約束工藝模型的建立
    3.1 模型假設和操作條件
        3.1.1 模型假設
        3.1.2 物料成分及操作條件
        3.1.3 研究的主要變量
    3.2 模型的建立
        3.2.1 計算前對各物料的處理
        3.2.2 風口回旋區(qū)
        3.2.3 高溫區(qū)
        3.2.4 低溫區(qū)
        3.2.5 全爐熱平衡
        3.2.6 物料平衡
    3.3 模型計算
    3.4 程序界面
第4章 傳統熱風高爐操作的含氧率上限
    4.1 傳統熱風高爐
    4.2 傳統熱風高爐富氧操作上限
        4.2.1 理論燃燒溫度
        4.2.2 低溫區(qū)熱量供需情況
        4.2.3 優(yōu)化的工藝參數
        4.2.4 對爐身風口噴吹循環(huán)煤氣工藝的啟示
    4.3 本章小結
第5章 爐頂煤氣循環(huán)-氧氣高爐工藝
    5.1 僅爐缸風口噴吹循環(huán)煤氣工藝
        5.1.1 風中含氧率的操作上限
        5.1.2 風中含氧率對工藝的影響
        5.1.3 煤比對工藝的影響
        5.1.4 爐缸風口循環(huán)煤氣對工藝的影響
        5.1.5 優(yōu)化的工藝參數
    5.2 爐缸結合爐身的風口噴吹循環(huán)煤氣工藝
        5.2.1 爐缸風口噴吹冷循環(huán)煤氣工藝
        5.2.2 爐缸風口噴吹預熱循環(huán)煤氣工藝
    5.3 本章小結
第6章 噴吹焦爐煤氣-氧氣高爐工藝
    6.1 僅爐缸風口噴吹焦爐煤氣工藝
        6.1.1 風中含氧率的操作上限
        6.1.2 煤比對工藝的影響
        6.1.3 焦爐煤氣對工藝的影響
        6.1.4 優(yōu)化的工藝參數
    6.2 噴吹焦爐煤氣結合爐料熱裝-氧氣高爐工藝
        6.2.1 合適的爐料熱裝溫度
        6.2.2 煤比對工藝的影響
        6.2.3 焦爐煤氣對工藝的影響
        6.2.4 優(yōu)化的工藝參數
    6.3 幾種氧氣高爐工藝的比較
    6.4 本章小結
第7章 結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3093067